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解剖学

研究方法

解剖学

人类的大脑是由多个结构上截然不同,处理单元通过白质通路互连所特有的。

虽然这些专业的功能区域往往发生在类似的大脑区域,他们的精确位置和大小是高度变量个体。许多这些“cytoarchitectual”结构不能被使用常规MRI序列。

此外,准确对齐的大脑解剖是一个关键的必要的其他神经影像分析技术。

这些cytoarchitectual区域的结构属性不仅有助于支持他们的离散函数(如视觉、听觉),但也可以帮助解释观察到的一些inter-individual可变性,从人们如何看待和与世界互动,它们是如何影响神经系统疾病。

我们用神经影像地图大脑的结构:

  • 提供精确的、可再生的、非侵入性的大脑结构的措施,这是理解的基础解剖和功能在健康和疾病之间的联系。
  • 体内量化的一个广泛的大脑组织显微结构的属性,包括髓磷脂的措施,铁、蜂窝填料密度,水密度、扩散、轴突直径、区域的白质血流量和连接。
  • 使用内在定量核磁共振(qMRI)属性来识别结构如皮质板,细胞构筑边界,皮层下核和地形梯度在个别科目。
  • 生成附加的有用措施准确量化区域(如皮质厚度)的形态学变化。
  • 了解底层生物物理过程描述为大脑的结构变化导致任何qMRI变化的模式。

我们的目标是提供:

准确的,非侵入性组织学脑部结构的地图在个体主体层面,为了研究:

  • 大脑结构的组织原则
  • 神经和精神疾病
  • Inter-individual可变性
  • 解剖phenomics和genotype-phenotype关系
  • 开发技术来提高映射、量化和大脑微体系结构的一致性。

影响

伤害这些小,很难定义区域是20年前诊断为神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症的疾病。

改善我们的能力地图这些地区在个别科目将提供:

  • 早些时候,更准确的诊断,在大脑组织的重大损失
  • 非侵入性的工具来监测疾病进展
  • 改进安全神经外科和结果,例如,允许更精确的定位脑深部电刺激的大脑结构
  • 精密医学方法针对个人情况提供治疗
  • 更好地理解这些复杂的疾病。

最近的工作

  • 技术,促进大脑形态测量学的定量分析(基于体素的形态测量学)和组织(基于体素的量化,https://hmri-group.github.io/hMRI-toolbox/在SPM),所有的免费工具
  • 之间的准确和受试diffeomorphic对齐横向和纵向研究
  • 技术困难映射到图像的大脑区域,如脑干和丘脑核,地形梯度连接在一个单独的学科水平
  • Connectomic驱动的方法来提高手术定位脑深部电刺激的颤动。

约翰ashburn开发计算结构改进映射方法,量化和大脑微体系结构的一致性。这些技术提供精确的、可再生的、非侵入性的大脑结构的措施,这是理解的基础解剖和功能之间的联系在卫生、疾病和纵向研究。

玛蒂娜·卡拉汉发展核磁共振方法体内非侵入性的量化范围广泛的大脑组织显微结构的属性,包括髓措施敏感和铁含量,包装细胞密度,水密度、扩散率以及连接。这些定量核磁共振(qMRI)属性是用来识别皮质板等结构,表示细胞或myelo-architectonic边界,皮层下核,并描述与功能和行为。他们还提供洞察潜在的生物物理过程,导致大脑结构的变化(如在神经退化)。

基督教的兰伯特开发方法采用qMRI地图通常不可见的大脑结构在磁共振成像,如脑干和丘脑核,皮质板和白质结构。这些帮助大脑结构变化提供更准确的测量,并应用在功能神经外科手术如脑深部电刺激

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